DE1292019B - Bremsanlage fuer Fahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage minderventil auch die der Belastung des Fahrzeuges für Fahrzeuge mit einem ersten, vom Fahrzeugführer entsprechende Stellung aufweist, zu betätigenden Saugluftservogerät, dessen Kraft auf Ferner ist eine Druckluftbremseinrichtung für

die Bremsen an einer Fahrzeugachse wirkt, und mit Kraftfahrzeuganhänger bekannt (deutsche Patenteinem zweiten Saugluftservogerät, dessen Kraft auf 5 schrift 949 273), deren Steuerventile für die Bremsen die Bremsen an einer anderen Fahrzeugachse wirkt der Vorderräder und der Hinterräder so ausgebildet und das mittels eines Steuerventils gesteuert wird, das sind, daß nach Erreichen eines bestimmten Wertes in Abhängigkeit von dem im ersten Saugluftservogerät der Bremsdruckanstieg an der Vorderradbremse steiwirksamen Druckunterschied einstellbar ist. ler und derjenige an der Hinterradbremse flacher als

Beim Anhalten kommt ein Kraftfahrzeug durch die io vor Erreichen dieses Wertes verläuft. Dies wird da-Reibung zwischen den Reifen und der Straßenober- durch erreicht, daß der Rückführkolben des die Vorfläche zum Stehen. Die Reibungskraft hängt von der derradbremse überwachenden Steuerventils und/oder Kraft ab, mit der das Rad gegen die Straßenober- der Steuerkolben des die Hinterradbremse überfläche gedrückt wird, und von dem Reibungskoeffi- wachenden Steuerventils von Federn nichtlinearer zienten des Reifens in bezug auf die Straßenober- 15 Charakteristik belastet sind. Die nichtlineare Charakfläche. Es hat sich gezeigt, daß die Reibung und da- teristik der Federn kann beispielsweise durch eine mit die Bremswirkung eines Rades dann ihren groß- kegelige Form der Feder erreicht werden, ten Wert erreicht, wenn der Reifen gerade noch einen Ferner ist ein automatisch arbeitender Druckregler

Reibungskontakt mit der Straßenoberfläche besitzt für Bremsanlagen an Fahrzeugen bekannt (deutsche und kurz vor dem Gleiten steht. Wenn das Rad ao Patentschrift 1 022 065), der, in eine Bremsflüssigblockiert ist, so wird dadurch die Bremswirkung ver- keitsdruckleitung eingeschaltet, den Druckanstieg in mindert, und die Steuergewalt über das Fahrzeug geht den Hinterradbremszylindern in Abhängigkeit von verloren. Es ist daher offensichtlich, daß die kleinste dem Druckanstieg in den Vorderradbremszylindern Bremsstrecke und ein Höchstmaß an Steuergewalt regelt. Der Druckregler weist einen Kolben auf, der über das Fahrzeug dann erreicht werden, wenn alle 25 durch die Wirkung einer Feder mit nichtlinearer Räder die Abbremsung des Fahrzeuges mit einer Kennlinie durch den Bremsflüssigkeitsdruck verKraft bewirken, die gerade unterhalb derjenigen liegt, schiebbar ist und dadurch ein Regelventil schließt, so bei welcher das Rad bei dem jeweiligen Straßenzu- daß er durch den Bremsflüssigkeitsdruck nicht weiter stand blockiert. betätigt werden kann. Bei weiterem Anstieg des

Die Kraft, mit der beim Bremsen die Räder an die 30 Bremsflüssigkeitsdruckes wird das Regelventil gegen Straßenoberfläche angedrückt werden, hängt unter eine andere Feder mit nichtlinearer Kennlinie veranderem auch von der Lage des Schwerpunktes des schoben, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck wieder Fahrzeuges ab. Da der Schwerpunkt des Fahrzeuges auf den Kolben einwirken kann. Dieser Kolben wird über der Straßenoberfläche liegt, ist beim Bremsen dann wieder so lange gegen die Feder verschoben, bis des Fahrzeuges ein Kräftepaar um den Schwerpunkt 35 sich das Regelventil wieder schließt. Der Druckregler vorhanden, welches bewirkt, daß die in der Abwärts- kann auf diese Weise in zwei Bremsflüssigkeitsleirichtung auf die Vorderräder wirkende Kraft zu- tungen einen Druckunterschied einstellen, der von nimmt und die in der Abwärtsrichtung auf die Hinter- den Kennlinien der Federn und der Konstruktion des räder wirkende Kraft abnimmt. Daher neigen die Druckreglers abhängt. Die Ansprechempfindlichkeit Hinterräder schneller als die Vorderräder dazu, zu 40 dieses Druckreglers ist verhältnismäßig gering, weil blockieren und zu gleiten. Herkömmliche Bremsein- die Regelteile in ihrer Bewegungsfreiheit durch die Stellungen stellen einen Kompromiß in der Weise dar, von den beiden Seiten auf diese einwirkende Bremsdaß die Verschiebung der Lastverteilung in Be- flüssigkeit behindert werden.

tracht gezogen wird, wenn die Vorder- und Hin- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

terradbremsen eines Fahrzeuges eingestellt werden. 45 einer Bremsanlage für Fahrzeuge ein differenzdruck-Die Vorder- und Hinterräder blockieren dann betätigbares Steuerventil vorzusehen, das eine hohe trotz unterschiedlicher Lastverteilung dennoch an- Ansprechempfindlichkeit aufweist, nähernd gleichzeitig, wenn überhaupt ein Blockieren Daher ist gemäß der Erfindung eine Bremsanlage

eintritt. für Fahrzeuge der eingangs genannten Art dadurch

Mit der Einführung der Fremdkraft- und Hilfs- 50 gekennzeichnet, daß ein von im ersten Saugluftservokraftbremsanlagen ist die für die hohen Bremsdrücke gerät wirksamen Druckunterschied gegen die Kraft erforderliche Kraft am Bremspedal herabgesetzt und einer Feder mit nichtlinearer Kennlinie beaufschlagdadurch das Bremspedal eines Fahrzeuges gegenüber tes Steuerglied des Steuerventils über eine Feder mit der durch einen Bedienungsmann darauf ausgeübten linearer Kennlinie auf ein Ventilglied wirkt, das die Kraft hochempfindlich gemacht. 55 Verbindung zwischen einer Quelle höheren Druckes

Es sind Bremsanlagen bekannt, bei denen der Ver- und dem zweiten Saugluftservogerät beherrscht, und such gemacht wird, einer unterschiedlichen Lastver- daß das Ventilglied mit einem Membrankolben verteilung Rechnung zu tragen. So ist ein Druckminder- bunden ist, der dem im zweiten Saugluftservogerät ventil für Bremsanlagen an Fahrzeugen bekannt wirksamen Druckunterschied derart ausgesetzt ist, (USA.-Patentschrift 3 090 650), das sicherstellen soll, 60 daß eine Gegenkraft am Ventilglied erzeugt wird, die daß bei einer Bremsung des Fahrzeuges der Druck- der von dem ersten Druckunterschied am Steuerglied anstieg in den Hinterradbremszylindern langsamer erzeugten Kraft entgegengerichtet ist. erfolgt als der Druckanstieg in den Vorderradbrems- Die Wirkungsweise des Steuerventils in der erfin-

zylindern. Von diesem Stand der Technik geht die dungsgemäßen Bremsanlage wird durch Unterdruck Erfindung aus. Das bekannte Druckminderventil 65 unterstützt. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die muß aber von Hand in Abhängigkeit von der Last, Steuerglieder gegen einen sehr geringen Luftdruck die das Fahrzeug befördert, eingestellt werden. Da- verschiebbar sind und deshalb auf jede Betätigung durch ist nicht immer sichergestellt, daß das Druck- der Fahrzeugbremsanlage empfindlich reagieren. Bei

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der erfindungsgemäßen Bremsanlage können daher Der Steuerventilkörper 68 ist mit einem Vorsprung die Bremskräfte in den Hinterradbremszylindern 92 versehen, der eine axiale Bohrung 94 aufweist, die gegenüber denjenigen der Vorderradbremszylinder mit einer radialen Bohrung 96 in den oberen Begenau abgestimmt werden. reichen des Ventilkörpers 68 in Verbindung steht, so

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun 5 daß normalerweise in der nicht betätigten Stellung, in

an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt der der Druck auf beiden Seiten der Membran 66

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Fahr- gleich ist, der Unterdruck von der Kammer 70 auf die

zeugbremsanlage und Kammer 72 übertragen wird. Im Bereich der radi-

F i g. 2 einen Schnitt durch das Steuerventil. alen Bohrung 96 ist ein Flansch 98 auf dem Ventil-

Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Saugluft- oder io körper68 vorgesehen, welcher mit der zentralen Unterdruckservomotor 10, der ein Ventil aufweist, Trennwand 58 zusammenwirkt, um die Aufwärtsbedas unmittelbar durch das Bremspedal 12 gesteuert wegung des Ventilkörpers 68 zu begrenzen. Die wird, um einen Druckunterschied an dem Membran- Kammer 70 ist mit einem Einlaß 100 versehen, wähkolben innerhalb des Servomotors 10 zu steuern, rend die Kammer 72 mit einem Auslaß 102 verseweicher auf eine Schubstange (nicht gezeigt) wirkt 15 hen ist.

und den Hauptzylinder 14 unter Druck setzt. Der Die Trennwand 58 hat eine Bohrung 104, um die Servomotor 10 ist in zwei Kammern 16 und 18 von Kammer 70 mit einer mittleren Kammer 106 in Ververänderlichem Volumen unterteilt. Der Hauptzylin- bindung zu bringen, die durch eine biegsame Memder 14 ist über eine Leitung 20 mit den Radzylindern bran 108 in dem Hohlraum 62 abgeteilt ist. Oberhalb 22 der Vorderradbremse verbunden. ao der Membran 108 ist auch eine Kammer 110 mit ver-

Der Servomotor 10 ist durch eine Unterdruckver- änderlichem Volumen vorgesehen, welche durch

bindung 24 mit dem Motoransaugstutzen des Fahr- einen Kanal 112 in der Trennwand 59 mit dem oberen

zeuges (nicht gezeigt) verbunden. Hohlraum verbunden ist, welcher wieder mit einem

Für die Betätigung der Hinterradbremsen 26 ist ein Einlaß 114 versehen ist, der durch eine Leitung 54

Servomotor 28 mit einem Membrankolben 30 vorge- 25 mit der Steuerkammer des primären Servomotors 10

sehen, welcher das Gehäuse des Motors in zwei verbunden ist.

Kammern 32 und 34 von veränderlichem Volumen Die Membran 108 ist mit einer Stützplatte 116 verteilt. An dem Membrankolben 30 ist eine Schubstange sehen, welche mit einer mittleren Bohrung zur Auf-36 befestigt, die einen Kolben (nicht gezeigt) in dem nähme einer Stange 118 ausgestattet ist, die durch Hauptzylinder 38 antreiben kann, dessen Ausgang 30 einen Haltering 120 an der Stützplatte 116 gehalten über eine Leitung 40 mit den Radzylindern 42 in den wird. Die Membran 108 ist auch mit einer mittleren Hinterradbremsen 26 verbunden ist. Öffnung versehen, die einen geringeren Durchmesser

Die hintere Kammer 34 ist über eine Leitung 44 hat als die Stange 118 und daher so angeordnet ist,

und ein T-Stück 46 mit der Leitung 24 verbunden, die daß sie die Verbindung der Stange 118 mit der

mit dem Motoransaugstutzen in Verbindung steht. 35 Stützplatte 116 abdichtet. Unterhalb der Stützplatte

Die vordere Kammer 32 ist durch eine Leitung 48 116 ist eine Feder 122 von konstanter Stärke ange-

mit einem Ventil 50 verbunden, das durch eine Lei- ordnet, die zwischen der Halteplatte 124 und der

tung 52 mit der Leitung 44 und durch eine Leitung Stützplatte 116 vorgespannt ist. Die Halteplatte 124

54 mit der Steuerkammer 18 des Servomotors 10 ver- wird durch ein Glied 126 an dem Ventilkörper 68

bunden ist. 40 gehalten, der durch die Trennwand 58 vorsteht.

Das Ventil 50 ist in F i g. 2 im Querschnitt darge- Die Stange 118 ist an einer kreisförmigen Platte

stellt. Dieses Steuerventil hat ein Gehäuse 56 mit 128 befestigt, welche ein Lager für eine konische

einer unteren Trennwand 58 und einer oberen Trenn- Feder 130 mit veränderlicher Stärke bildet, die zwi-

wand 59, die in dem Gehäuse angeordnet sind, um sehen der Trennwand 59 und der kreisförmigen

im wesentlichen drei Hohlräume 60, 62 und 64 vom 45 Platte 128 vorgespannt ist.

Oberteil zum Boden zu bilden. Innerhalb des unteren Im Betrieb drückt der Führer des Fahrzeuges auf Hohlraumes 64 ist an den Gehäusewänden eine Mem- das Bremspedal 12, um einen Druckunterschied an bran 66 mit einem Ventilkörper 68 befestigt. Die der beweglichen Wand innerhalb des Servomotors 10 Membran unterteilt den Hohlraum 64 in zwei Kam- zu erzeugen, beispielsweise dadurch, daß er die mern70 und 72 mit veränderlichem Volumen. Um 50 Steuerkammer 18 zur Atmosphäre öffnet und die den Ventilkörper und die Membran in Stellung zu Kammer 16 in einem entleerten Zustand hält. Der bringen, wenn auf beiden Seiten der Membran der atmosphärische Druck in der Kammer 18 wird dann gleiche Druck vorhanden ist, ist innerhalb der Kam- durch die Leitung 54 auf die obere Kammer 60 und mer 72 mit veränderlichem Volumen zwischen ihren durch den Kanal 112 in die Kammer 110 mit veränunteren Wänden und dem Ventilkörper eine Feder 74 55 derlichem Volumen übertragen. Diese Druckübertravorgesehen, und zwar mittels einer Federhalteplatte 76. gung erzeugt einen Druckunterschied an der Mem-Die untere Wand der Kammer 72 ist mit einem bran 108, da die Kammer 106 über den Einlaß 100 Rückholabschnitt 78 versehen, der in der Mitte eine und den Durchgang 104 in der Trennwand 58 unter Bohrung aufweist und mit einem Ventilsitz 80 ausge- demselben Unterdruck steht wie die Kammer 16. Diestattet ist, der mit einem Ventilteller 82 zusammen- 60 ser Druckunterschied sucht sowohl die konische arbeitet, welcher durch eine Feder 84 beaufschlagt Feder 130 mit veränderlicher Stärke als auch die wird, so daß er sich normalerweise dort abstützt, um Feder 122 mit konstanter Stärke zusammenzudie Verbindung zwischen der Kammer 72 und der drücken. Die unmittelbare Wirkung des Zusammen-Atmosphäre abzuschließen. Der atmosphärische drückens dieser beiden Federn besteht in einer Betä-Druck tritt in den Bereich 86 unmittelbar hinter dem 65 tigung des Ventilkörpers 68 zum Schließen der Ventilteller 82 durch die Öffnung 88 in dem Steuer- axialen Bohrung 94 durch Anschlag gegen den Venventilgehäuse und den Filter 90, der zu diesem Be- tilteller 82. Beim weiteren Zusammendrücken der reich 86 hinführt, ein. Federn wird der Ventilteller 82 von dem Sitz 80 ab-

gehoben, um durch den Auslaß 102 und die Leitung 48 eine Verbindung der Steuerkammer 32 des sekundären Servomotors 28, der die Hinterradbremsen 26 steuert, mit der Atmosphäre herzustellen. Somit sind sowohl die vorderen als auch die hinteren Bremsen betätigt.

Wenn der Steuerdruck in der Kammer 18 zunimmt, dann geht die konische Feder 130 von veränderlicher Stärke allmählich in den festen Zustand über, wobei sich die Federstärke, wenn die Schraubenwindungen größeren Durchmessers sich auf die Trennwand 59 auflegen, infolge des veränderlichen wirksamen Durchmessers verändert, woraufhin ein größerer Druckunterschied an der Membran 108 erforderlich wird, bevor ein weiteres Zusammendrücken der Feder 122 erreicht werden kann, um einen höheren Bremsdruck in die Steuerkammer 32 des sekundären Servomotors 28 einzusteuern. Außerdem wird, sobald der Ventilkörper 68 den Ventilteller 82 von seinem Sitz abhebt, an der Membran 66 ein Druckunterschied erzeugt, der einer weiteren Bewegung des Ventilkörpers 68 Widerstand entgegensetzt, um dadurch die konische Feder 130 von veränderlicher Stärke bei der Bemessung des Ausmaßes des Steuerdruckes für den sekundären Servomotor 28 zu unterstützen.

Es ist klar, daß bei einer Zunahme der Bremskraft für die vorderen Bremsen das Ventil 50 die Bremskraft für die hinteren Bremsen druckabhängig verändert. Es liegt im Bereich des fachmännischen Könnens an Stelle der Membranen Kolben einzusetzen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bremsanlage für Fahrzeuge mit einem ersten, vom Fahrzeugführer zu betätigenden Saugluftservogerät, dessen Kraft auf die Bremsen an einer Fahrzeugachse wirkt, und mit einem zweiten Saugluftservogerät, dessen Kraft auf die Bremsen an einer anderen Fahrzeugachse wirkt und das mittels eines Steuerventils gesteuert wird, das in Abhängigkeit von dem im ersten Saugluftservogerät wirksamen Druckunterschied einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom im ersten Saugluftservogerät wirksamen Druckunterschied gegen die Kraft einer Feder (130) mit nichtlinearer Kennlinie beaufschlagtes Steuerglied (108, 118) des Steuerventils (50) über eine Feder (122) mit linearer Kennlinie auf ein Ventilglied (68, 92) wirkt, das die Verbindung zwischen einer Quelle höheren Druckes und dem zweiten Saugluftservogerät (28) beherrscht, und daß das Ventilglied (68, 92) mit einem Membrankolben (66) verbunden ist, der dem im zweiten Saugluftservogerät wirksamen Druckunterschied derart ausgesetzt ist, daß eine Gegenkraft am Ventilglied (68, 92) erzeugt wird, die der von dem ersten Druckunterschied am Steuerglied erzeugten Kraft entgegengerichtet ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (130) mit der nichtlinearen Kennlinie konisch ist und die einzelnen Federwindungen beim Zusammenpressen der Feder sich ohne gegenseitige Berührung ineinanderlegen.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom ersten Druckunterschied beaufschlagte Fläche des Steuergliedes (108, 118) größer ist als die vom zweiten Druckunterschied beaufschlagte Fläche des Ventilgliedes (66, 68).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen